JP2022038399A - Surface-emitting light source and manufacturing method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、面発光光源及びその製造方法に関する。 The present disclosure relates to a surface emitting light source and a method for manufacturing the same.
発光ダイオード等の発光素子を用いた発光装置は、一例として、液晶ディスプレイのバックライト等の面発光光源に広く利用されている。例えば、特許文献1には、第1の光散乱能を有する第1の光媒体と、第2の光散乱能を有する第2の光媒体と、を有する筐体と、前記筐体において配置された複数の光源と、を有する発光体が開示されている。
A light emitting device using a light emitting element such as a light emitting diode is widely used as a surface light source such as a backlight of a liquid crystal display as an example. For example, in
本開示に係る実施形態は、発光素子の光を効率よく拡散することができる面発光光源及びその製造方法を提供することを課題とする。 It is an object of the present embodiment to provide a surface light emitting light source capable of efficiently diffusing the light of a light emitting element and a method for manufacturing the same.
本開示の実施形態に係る面発光光源は、基材に配線層を有する配線基板と、前記配線基板に対向して設置される導光板と、前記導光板と前記配線基板との間に設置される光反射部材と、前記光反射部材の開口を介して、前記導光板に光取出面側を対向して前記配線基板上に設置される発光素子と、前記発光素子の光取出面側に設置される光拡散層と、を備え、前記光拡散層はガラスビーズを含有し、前記ガラスビーズは、中空ガラスビーズ、TiO2を含有するガラスビーズ、Agを含有するガラスビーズ、及び、Alを含有するガラスビーズのうちの1種以上である。 The surface light emitting light source according to the embodiment of the present disclosure is installed between a wiring board having a wiring layer on a base material, a light guide plate installed facing the wiring board, and the light guide plate and the wiring board. A light emitting element installed on the wiring board facing the light guide plate on the light extraction surface side and installed on the light extraction surface side of the light emitting element through the light reflecting member and the opening of the light reflecting member. The light diffusing layer comprises a glass bead, and the glass bead contains a hollow glass bead, a glass bead containing TiO 2 , a glass bead containing Ag, and Al. One or more of the glass beads to be used.
本開示の実施形態に係る面発光光源は、基材に配線層を有する配線基板と、前記配線基板に対向して設置される導光板と、前記導光板と前記配線基板との間に設置される光透過部材と、前記光透過部材の上面に対向する前記導光板の下面側の位置に設置される反射膜と、前記光透過部材の開口を介して、前記導光板に光取出面側を対向して前記配線基板上に設置される発光素子と、前記発光素子の光取出面側に設置される光拡散層と、を備え、前記光拡散層はガラスビーズを含有し、前記ガラスビーズは、中空ガラスビーズ、TiO2を含有するガラスビーズ、Agを含有するガラスビーズ、及び、Alを含有するガラスビーズのうちの1種以上である。 The surface light emitting light source according to the embodiment of the present disclosure is installed between a wiring board having a wiring layer on a base material, a light guide plate installed facing the wiring board, and the light guide plate and the wiring board. The light emitting surface side is provided to the light guide plate via the light transmitting member, the reflective film installed at the position on the lower surface side of the light guide plate facing the upper surface of the light transmitting member, and the opening of the light transmitting member. A light emitting element installed on the wiring substrate facing each other and a light diffusing layer installed on the light extraction surface side of the light emitting element are provided, the light diffusing layer contains glass beads, and the glass beads are , Hollow glass beads, glass beads containing TiO 2 , glass beads containing Ag, and one or more of glass beads containing Al.
本開示の実施形態に係る面発光光源の製造方法は、導光板を準備すると共に、基材に設置された光反射部材の開口を介して、光取出面側に光拡散層が設置された発光素子が、前記光取出面と反対側の面を前記基材に対向して前記基材上に設置された中間体を準備する準備工程と、前記発光素子の光取出面を前記導光板に対向させた状態で前記中間体に前記導光板を接着する接着工程と、前記基材に配線層を形成する配線層形成工程と、を含み、前記光拡散層はガラスビーズを含有し、前記ガラスビーズは、中空ガラスビーズ、TiO2を含有するガラスビーズ、Agを含有するガラスビーズ、及び、Alを含有するガラスビーズのうちの1種以上である。 In the method for manufacturing a surface light emitting light source according to the embodiment of the present disclosure, a light guide plate is prepared and a light emitting layer is provided on the light extraction surface side through an opening of a light reflecting member installed on a base material. A preparatory step in which the element prepares an intermediate body installed on the base material with the surface opposite to the light extraction surface facing the base material, and the light extraction surface of the light emitting element facing the light guide plate. The light diffusion layer contains glass beads and includes the glass beads, including an bonding step of adhering the light source plate to the intermediate in a state of being brought into the state, and a wiring layer forming step of forming a wiring layer on the base material. Is one or more of hollow glass beads, glass beads containing TiO 2 , glass beads containing Ag, and glass beads containing Al.
本開示の実施形態に係る面発光光源の製造方法は、光透過部材の上面に対向する導光板の下面側の位置に反射膜が設置された前記導光板を準備すると共に、基材に設置された前記光透過部材の開口を介して、光取出面側に光拡散層が設置された発光素子が、前記光取出面と反対側の面を前記基材に対向して前記基材上に設置された中間体を準備する準備工程と、前記発光素子の光取出面を前記導光板に対向させた状態で前記中間体に前記導光板を接着する接着工程と、前記基材に配線層を形成する配線層形成工程と、を含み、前記光拡散層はガラスビーズを含有し、前記ガラスビーズは、中空ガラスビーズ、TiO2を含有するガラスビーズ、Agを含有するガラスビーズ、及び、Alを含有するガラスビーズのうちの1種以上である。 In the method for manufacturing a surface emitting light source according to the embodiment of the present disclosure, the light guide plate having a reflective film installed at a position on the lower surface side of the light guide plate facing the upper surface of the light transmitting member is prepared and installed on a base material. A light emitting element having a light diffusion layer installed on the light extraction surface side is installed on the base material with the surface opposite to the light extraction surface facing the base material through the opening of the light transmission member. A preparatory step for preparing the intermediate body, a bonding step for adhering the light guide plate to the intermediate with the light extraction surface of the light emitting element facing the light guide plate, and forming a wiring layer on the base material. The light diffusion layer contains glass beads, and the glass beads contain hollow glass beads, glass beads containing TiO 2 , glass beads containing Ag, and Al. One or more of the glass beads to be used.
本開示の実施形態に係る面発光光源は、基材に配線層を有する配線基板と、導光板と、一部が開口され、前記導光板と前記配線基板との間に設置される第一部材と、前記第一部材の前記開口を介して、前記配線基板上に設置される発光素子と、前記発光素子と前記導光板との間に設置される光拡散層と、を備え、前記第一部材は、光反射部材又は光透過部材であり、前記光拡散層はガラスビーズを含有し、平面視で透過してみたときに、前記導光板と前記光拡散層とが重なる領域と重ならない領域があり、平面視において、前記光拡散層の面積は前記発光素子の面積と同じ、又は、前記発光素子の面積よりも大きい。 The surface light emitting light source according to the embodiment of the present disclosure is a wiring substrate having a wiring layer on a base material, a light guide plate, and a first member which is partially opened and installed between the light guide plate and the wiring board. The first member comprises a light emitting element installed on the wiring substrate and a light diffusing layer installed between the light emitting element and the light guide plate through the opening of the first member. The member is a light reflecting member or a light transmitting member, and the light diffusing layer contains glass beads and does not overlap with a region where the light guide plate and the light diffusing layer overlap when transmitted in a plan view. In a plan view, the area of the light diffusing layer is the same as the area of the light emitting element or larger than the area of the light emitting element.
本開示に係る実施形態によれば、発光素子の光を効率よく拡散することができる面発光光源及びその製造方法を提供することができる。 According to the embodiment according to the present disclosure, it is possible to provide a surface light emitting light source capable of efficiently diffusing the light of a light emitting element and a method for manufacturing the same.
以下の実施形態に係る説明において参照する図面は、本発明を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係等が誇張、或いは、部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、各部材のスケールや間隔が一致しない場合もある。また、以下の説明では、同一の名称及び符号については原則として同一又は同質の部材を示しており、詳細な説明を適宜省略することとする。また、面発光光源の構成において、「上」、「下」、「左」及び「右」等は、状況に応じて入れ替わるものである。本明細書において、「上」、「下」等は、説明のために参照する図面において構成要素間の相対的な位置を示すものであって、特に断らない限り絶対的な位置を示すことを意図したものではない。また、例えば「設置」とは、部材に直接設置する場合の他、他の部材を介して設置する場合や、所定の部材間に配置される場合等も含む意味である。 Since the drawings referred to in the description according to the following embodiments schematically show the present invention, the scale, spacing, positional relationship, etc. of each member are exaggerated, or a part of the members is not shown. May be. In addition, the scales and spacing of each member may not match. Further, in the following description, the same or the same quality members are shown in principle for the same name and reference numeral, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Further, in the configuration of the surface light emitting light source, "upper", "lower", "left", "right" and the like are interchanged depending on the situation. In the present specification, "top", "bottom", etc. indicate relative positions between components in the drawings referred to for explanation, and indicate absolute positions unless otherwise specified. Not intended. Further, for example, "installation" means a case of installing directly on a member, a case of installing via another member, a case of being arranged between predetermined members, and the like.
<面発光光源>
面発光光源100について図1乃至図6Bを参照して説明する。
図1は、実施形態に係る面発光光源の一部を省略して全体を表面側から模式的に示す斜視図である。図2は、実施形態に係る面発光光源の一部を裏面側から拡大して模式的に示す斜視図である。図3は、図1のIII-III線における断面を模式的に示す断面図である。
図4Aは、実施形態に係る面発光光源の発光構造体を模式的に示す平面図である。
図4Bは、実施形態に係る面発光光源の光源を模式的に示す断面図である。
<Surface light source>
The surface emitting
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the entire surface emitting light source according to the embodiment from the surface side, omitting a part of the surface emitting light source. FIG. 2 is a perspective view schematically showing a part of the surface emitting light source according to the embodiment enlarged from the back surface side. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a cross section taken along the line III-III of FIG.
FIG. 4A is a plan view schematically showing a light emitting structure of a surface light emitting light source according to an embodiment.
FIG. 4B is a cross-sectional view schematically showing a light source of the surface emitting light source according to the embodiment.
図5Aは、実施形態に係る面発光光源の光拡散層に含有される中空ガラスビーズを模式的に示す断面図である。図5Bは、実施形態に係る面発光光源の光拡散層に含有されるTiO2を含有するガラスビーズを模式的に示す断面図である。図5Cは、実施形態に係る面発光光源の光拡散層に含有されるAgを含有するガラスビーズを模式的に示す断面図である。図5Dは、実施形態に係る面発光光源の光拡散層に含有されるAlを含有するガラスビーズを模式的に示す断面図である。 FIG. 5A is a cross-sectional view schematically showing hollow glass beads contained in the light diffusion layer of the surface light emitting light source according to the embodiment. FIG. 5B is a cross-sectional view schematically showing glass beads containing TIO 2 contained in the light diffusion layer of the surface light emitting light source according to the embodiment. FIG. 5C is a cross-sectional view schematically showing a glass bead containing Ag contained in the light diffusion layer of the surface light emitting light source according to the embodiment. FIG. 5D is a cross-sectional view schematically showing Al-containing glass beads contained in the light diffusion layer of the surface light emitting light source according to the embodiment.
図6Aは、実施形態に係る面発光光源の光源を模式的に示す断面図である。図6Bは、実施形態に係る面発光光源の光源を模式的に示す断面図である。
図6A及び図6Bは、光拡散層を2層にした場合の光拡散層とガラスビーズとの関係について説明するための図面である。
FIG. 6A is a cross-sectional view schematically showing a light source of the surface emitting light source according to the embodiment. FIG. 6B is a cross-sectional view schematically showing a light source of the surface emitting light source according to the embodiment.
6A and 6B are drawings for explaining the relationship between the light diffusing layer and the glass beads when the light diffusing layer is made into two layers.
面発光光源100は、基材16に配線層17を有する配線基板15と、配線基板15に対向して設置される導光板6と、導光板6と配線基板15との間に設置される光反射部材7Aと、光反射部材7Aの開口を介して、導光板6に光取出面側を対向して配線基板15上に設置される発光素子2と、発光素子2の光取出面側に設置される光拡散層4と、を備えている。光拡散層4はガラスビーズ60を含有する。ガラスビーズ60は、中空ガラスビーズ61、TiO2を含有するガラスビーズ62、Agを含有するガラスビーズ63、及び、Alを含有するガラスビーズ64のうちの1種以上であることが好ましい。これにより発光素子2の光を効率よく拡散することができる面発光光源100を提供することができる。配線層17は第1配線層17A及び/又は第2配線層17Bを指す。
The surface light emitting
又は、基材16に配線層17を有する配線基板15と、導光板6と、一部が開口され、導光板6と配線基板15との間に設置される第一部材7と、第一部材7の開口を介して、配線基板15上に設置される発光素子2と、発光素子2と導光板6との間に設置される光拡散層4と、を備えている。第一部材7は、光反射部材7A又は光透過部材7Bであり、光拡散層4はガラスビーズ60を含有している。また、平面視で透過してみたときに、導光板6と光拡散層4とが重なる領域と重ならない領域がある。平面視において、光拡散層4の面積は発光素子2の面積と同じ、又は、発光素子2の面積よりも大きい。これにより発光素子2の光を効率よく拡散することができる面発光光源100を提供することができる。なお、第一部材7は、光反射部材7A又は光透過部材7Bであり、図3等では光反射部材7Aを例にとって説明するが、光透過部材7Bとすることもできる。
以下、面発光光源100の各構成について説明する。
Alternatively, the
Hereinafter, each configuration of the surface emitting
面発光光源100において、複数の発光モジュール10を、例えば2列以上200列以下×2行以上200行以下の矩形に整列させて接着シート20を介して配線基板15上に設けることができる。発光モジュール10は、複数の発光構造体1を、例えば2列以上200列以下×2行以上200行以下の矩形に整列させて構成される。
In the surface light emitting
[配線基板]
配線基板15は、接着シート20を介して複数の発光モジュール10を整列させると共に、発光モジュール10に外部から電流を供給する。また、配線基板15は、基材16と基材16の一面側に形成された第1配線層17Aと、第1配線層17Aが形成された一面側と反対の他面側に接着シート20を介して形成された第2配線層17Bと、を備えている。配線基板15は、発光モジュール10ごとに、基材16に形成した第1配線層17Aに連続する一対の配線パッド18を備えている。一対の配線パッド18には、それぞれ、少なくとも2つ(図2では4つ)のビアホール18a1、18a2が形成されている。なお、一対の配線パッド18は、配線基板15の一面側に有していることが好ましい。また、配線基板15は、ここでは、一面側に配線パッド18を露出する開口を形成するように被覆層19が設けられ、他面側に接着シート20を介して第2配線層17Bが設けられ、第2配線層17B上に複数の発光モジュール10が配置されている。
[Wiring board]
The
配線基板15を形成する基材16は、絶縁性であり、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、シリコーン樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂(BTレジン)、ポリフタルアミド等の絶縁性の樹脂材料から形成されている。また、基材16は、金属部材の表面に絶縁性部材が層状に形成されたものでもよい。また、配線基板15は、リジッド基板又はフレキシブル基板を用いることができる。更に、配線基板15は、基材16を複数積層したものであってもよい。
配線層17である第1配線層17A、第2配線層17B及び配線パッド18は、金属材料を用いることができ、例えば、Ag、Al、Ni、Rh、Au、Cu、Ti、Pt、Pd、Mo、Cr、W等の単体金属又はこれらの金属を含む合金を好適に用いることができる。更に好ましくは、光反射性に優れたAg、Al、Pt、Rh等の単体金属又はこれらの金属を含む合金を用いることができる。
被覆層19としては、ポリイミド樹脂、フェニルシリコーン樹脂、ジメチルシリコーン樹脂等を用いて形成することができる。
接着シート20としては、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。
The
Metallic materials can be used for the
The
As the
面発光光源100は、2つのビアホール18a1に跨って充填された導電部材30と、導電部材30を配線基板15の一面側から覆うように設けた保護部材40と、を備えていることが好ましい。導電部材30としては、例えば、フレーク状、鱗片状又は樹皮状の銀粉や銅粉等のフィラーと、熱硬化性のバインダ樹脂と、を混合したものを用いることができる。保護部材40としては、被覆層19と同じ材料を用いることができる。
The surface light emitting
[発光構造体]
発光構造体1は、例えば、光源11と、導光板6と、光反射部材7Aと、を備えていることが好ましい。光源11は、発光素子2と、発光素子2の光取出面に設けられる透光性部材3と、透光性部材3の上面に設けられる光拡散層4と、発光素子2の側面に設けられる被覆部材5と、を有する。透光性部材3の上面とは、導光板6に対向して設置された面である。光反射部材7Aは被覆部材5の側面に設けられており、導光板6は光反射部材7A及び光拡散層4の上に設けられている。
[Light emitting structure]
The
発光素子2は、例えば、公知の半導体発光素子を利用することができ、発光素子2として発光ダイオードを例示している。発光素子2は、青色光を出射する光源を用いること、又は、複数の異なる色光を発する発光素子を用い、例えば、赤色、青色、緑色の各色光を混合して白色光を出射することができる。発光素子2として、任意の波長の光を出射する素子を選択することができ、その目的に応じて、使用する発光素子の組成、発光色、大きさ、個数等も適宜、選択が可能である。例えば、青色、緑色の光を出射する素子としては、窒化物系半導体(InxAlyGa1-x-yN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)又はGaPを用いた発光素子を用いることができる。また、赤色の光を出射する素子としては、GaAlAs、AlInGaP等の半導体を含む発光素子を用いることができる。また、前記以外の材料からなる半導体発光素子を用いることもでき、半導体層の材料及びその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。
As the
透光性部材3は、発光素子2の発光色を調整する部材である。透光性部材3は、透光性材料と光の波長を変換する蛍光体を含んでいる。透光性材料には、導光板6の材料よりも高い屈折率を有する材料が好ましい。エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変成エポキシ樹脂、変成シリコーン樹脂又はこれらを混合した樹脂、又は、ガラス等を用いることができるが、耐光性及び成形容易性の観点からは、シリコーン樹脂又は変成エポキシ樹脂を選択することが好適である。
The
透光性部材3は、蛍光体の種類に応じて、変換可能な波長の範囲が異なることになり、変換を希望する波長とするために適切な蛍光体を選択する必要がある。蛍光体としては例えば、YAG蛍光体、LAG蛍光体、クロロシリケート系蛍光体、βサイアロン蛍光体、CASN蛍光体、SCASN蛍光体、KSF系蛍光体等のフッ化物系蛍光体等を用いることができる。特に、複数種類の蛍光体を1つの透光性部材3において用いること、より好ましくは、近紫外から青色の領域に発光ピークを有する発光素子2と、透光性部材3が緑色系の発光をするβサイアロン蛍光体と赤色系の発光をするKSF系蛍光体等のフッ化物系蛍光体とを含むことにより、面発光光源100の色再現範囲を広げることが可能となる。
The
更に、透光性部材3は、特定の色の光を出射する蛍光体を含有させることで、特定の色の光を出射することが可能となる。また、透光性部材3は量子ドットを含有させることも可能である。透光性部材3内において、蛍光体の配置態様には制限はなく、略均一に分布させること、一部に偏在させること、又は、異なる蛍光体をそれぞれ含有する複数の層を積層させること等、効果的な態様を選択することが可能である。
Further, the
光拡散層4は、発光素子2からの光を拡散する部材であり、ここでは、透光性部材3を透過した光を拡散する部材である。光拡散層4はガラスビーズ60を含有する。光拡散層4は、前記した透光性材料を母材として、これにガラスビーズ60を分散状態に添加している。平面視において、光拡散層4の面積は発光素子2の面積と同じ、又は、発光素子2の面積よりも大きいことが好ましい。光拡散層4の面積が発光素子2の面積よりも大きい場合は、光拡散層4の面積は、発光素子2に設けられている透光性部材3の面積と同じことが好ましい。
The
ガラスビーズ60としては、中空ガラスビーズ61、TiO2を含有するガラスビーズ62、Agを含有するガラスビーズ63、Alを含有するガラスビーズ64が挙げられる。光拡散層4がTiO2を含有するガラスビーズ62を含有することで、光拡散層4とガラスビーズ60との光拡散作用を向上させることができる。つまり屈折率が高いTiO2を含有することで光拡散層4の屈折率を向上させ、透光性部材3と光拡散層4との屈折率差を大きくすることで光拡散作用を向上させることができる。また、光拡散層4がAgを含有するガラスビーズ63、Alを含有するガラスビーズ64を含有することで、光拡散層4の光拡散作用を向上させることができる。つまり可視光領域での光反射率の高いAgやAlを含有することで光拡散層4の反射率を向上させ、光拡散層4での光拡散作用を向上させることができる。
Examples of the
光拡散層4は、これらのガラスビーズのうちの1種を含むものであってもよいし、2種以上を含むものであってもよい。光拡散層4は、これらのガラスビーズのうちの2種以上を含むものがより好ましい。光拡散層4は、これらのガラスビーズのうちの2種以上を含むことで、屈折率や反射率が異なるガラスビーズにより光の屈折や反射が多様化し、屈折率や反射率が高くなり、光拡散作用が向上する。
ガラスビーズ60の外殻の材質はソーダ石灰ガラス、ケイ酸系ガラス、ホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸アルカリガラス、アルミノケイ酸ガラス等である。また、ガラスビーズ60の屈折率は1.8以上が光拡散性の観点から望ましい。ガラスビーズ60は屈折率や強度、真球度を向上させるために酸化鉛、酸化バナジウム、酸化リン、酸化モリブデン等を添加することも可能である。
The
The material of the outer shell of the
中空ガラスビーズ61とは、例えば、ガラスの外殻50の内部に空気層51を含んだ微細なガラス球体である。
TiO2を含有するガラスビーズ62とは、例えば、ガラスの外殻50の内部に空気層51を含んだ微細なガラス球体において、空気層51の中にTiO252の凝集体が存在するものである。
Agを含有するガラスビーズ63とは、例えば、ガラスの外殻50の内部に空気層51を含んだ微細なガラス球体において、空気層51の中にAg53の凝集体が存在するものである。
Alを含有するガラスビーズ64とは、例えば、ガラスの外殻50の内部に空気層51を含んだ微細なガラス球体において、空気層51の中にAl54の凝集体が存在するものである。
ガラスビーズ60は、粒子であるTiO2等を凝集体とすることで、光拡散層4中にTiO2等の粒子が分散し易くなり、光拡散性が向上する。
The
The
The
The Al-containing
In the
ガラスビーズ60の大きさは、直径が20μm以上80μm以下であることが好ましい。ガラスビーズ60の直径が20μm以上であれば、発光素子2からの光がガラスビーズ60に当たりやすくなり、光拡散層4の光の拡散効率がより向上する。光の拡散効率を向上させる観点から、より好ましくは40μm以上である。一方、80μm以下であれば、発光素子2からの光を大幅に遮ることなく、光拡散層4中のガラスビーズ60の数を増やすことができ、光拡散層4の光の拡散効率がより向上する。光の拡散効率を向上させる観点から、より好ましくは45μm以下である。
The size of the
また、ガラスの外殻50の厚さは、0.1μm以上であって、0.3μm以上10μm以下が好ましい。厚さが0.3μm以上であれば、ガラスビーズ60の強度が向上する。強度を向上させる観点から、より好ましくは1μm以上であり、さらに好ましくは2μm以上である。一方、10μm以下であれば、中空ガラスビーズ61では軽量化を図ることができ、TiO2を含有するガラスビーズ62等では、TiO252の凝集体等の量を増やすことができるため光拡散層4の光拡散効率がより向上する。軽量化を図る観点から、或いは、光拡散効率を向上させる観点から、より好ましくは5μm以下である。
The thickness of the
なお、ガラスビーズ60の形状は、球体の他、例えば、楕円体や、正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体、正二十面体等の正多面体や、その他の多面体等であってもよい。
The shape of the
ガラスビーズ60としては、屈折率向上の観点から、TiO2を含有するガラスビーズ62、反射率向上の観点から、Agを含有するガラスビーズ63及びAlを含有するガラスビーズ64を用いるが、光拡散効率を特に向上させる観点からはTiO2を含有するガラスビーズ62が更に好ましい。
ガラスビーズ60の含有量は、光拡散層4全体積に対し、10体積%以上50体積%以下が好ましい。ガラスビーズ60の含有量が10体積%以上であれば、光拡散層4の光拡散作用がより向上する。光拡散作用を向上させる観点から、より好ましくは20体積%以上である。一方、50体積%以下であれば、光拡散層4中にガラスビーズ60を分散させ易く、光拡散層4の光拡散作用がより向上する。光拡散作用を向上させる観点から、より好ましくは30体積%以下である。
As the
The content of the
TiO2を含有するガラスビーズ62において、1つのガラスビーズにおけるTiO2の含有量は、1つのガラスビーズ全体積に対し、5体積%以上20体積%以下が好ましい。TiO2の含有量が5体積%以上であれば、光拡散層4の屈折率がより高くなり、光拡散作用が向上する。屈折率を向上させる観点から、より好ましくは10体積%以上である。一方、20体積%以下であれば、TiO2を少なくすることができ、経済的である。経済性の観点から、より好ましくは15体積%以下である。
In the
Agを含有するガラスビーズ63においては、反射率が高くなり、光拡散作用を向上させるため、1つのガラスビーズにおけるAgの含有量は、1つのガラスビーズ全体積に対し、5体積%以上30体積%以下が好ましい。より好ましくは10体積%以上20体積%以下である。
Alを含有するガラスビーズ64においても、Agを含有するガラスビーズ63と同様の理由で、1つのガラスビーズにおけるAlの含有量は、1つのガラスビーズ全体積に対し、5体積%以上30体積%以下が好ましい。より好ましくは10体積%以上20体積%以下である。
In the
Even in the
光拡散層4は、第1光拡散層4aと、第1光拡散層4a上に設置される第2光拡散層4bと、を含み、第1光拡散層4aと第2光拡散層4bとは、互いに異なる種類のガラスビーズ60を含有する構成としてもよい。このような構成によれば、第1光拡散層4aと第2光拡散層4bとの界面でも屈折率差が生じ、光拡散層4の屈折率をより向上させることもできる。
The
第2光拡散層4bが含有するガラスビーズ60の反射率は、第1光拡散層4aが含有するガラスビーズ60の反射率よりも高いことが好ましい。このような構成によれば、光拡散層4の光拡散作用がより向上する。つまり第2光拡散層4bと第1光拡散層4aとが逆の配置であると、第2光拡散層4bを透過した発光素子2からの光は第1光拡散層4aを透過してしまうおそれがある。それに対し、第1光拡散層4aの上に第2光拡散層4bが配置されていると、第1光拡散層4aを透過した発光素子2からの光は第2光拡散層4bで反射することで光拡散層4の光拡散作用を向上させることができるためである。ここで、ガラスビーズ60の反射率は、Agを含有するガラスビーズ63、Alを含有するガラスビーズ64、TiO2を含有するガラスビーズ62、中空ガラスビーズ61の順に高い。よって、例えば、第1光拡散層4aに中空ガラスビーズ61を含有し、第2光拡散層4bにAgを含有するガラスビーズ63を含有した光拡散層4とすることができる。
The reflectance of the
また、第1光拡散層4aと第2光拡散層4bとは、互いに異なる種類のガラスビーズ60を含有し、かつ、第1光拡散層4a内においても2種類以上の異なる種類のガラスビーズ60を含有し、第2光拡散層4b内においても2種類以上の異なる種類のガラスビーズ60を含有してもよい。例えば、第1光拡散層4aに中空ガラスビーズ61及びTiO2を含有するガラスビーズ62を含有し、第2光拡散層4bにAgを含有するガラスビーズ63及びAlを含有するガラスビーズ64を含有した光拡散層4とすることができる。
Further, the first
また、光拡散層4は3層又は4層とし、各層において互いに異なる種類のガラスビーズ60を含有したものであってもよい。
また、光拡散層4は3層以上とし、少なくも1層が他の層とは異なる種類のガラスビーズ60を含有したものであってもよい。例えば、第1光拡散層が中空ガラスビーズ61を含有し、第1光拡散層上に設置される第2光拡散層がTiO2を含有するガラスビーズ62を含有し、第2光拡散層上に設置される第3光拡散層が中空ガラスビーズ61を含有したものであってもよい。
Further, the
Further, the
被覆部材5は、発光素子2を保護すると共に、発光素子2の側面からの光を反射して光取出面側に光を戻す部材である。被覆部材5は、発光素子2の側面及び/又は底面にあって発光素子2を被覆する。
被覆部材5の材料は、発光素子2から出射される光に対して60%以上の反射率を有し、好ましくは80%以上、更に好ましくは90%以上の反射率を有する光反射性材料であることが好ましい。被覆部材5を設けることで、発光素子2からの発光を導光板6に効率よく取り入れることができることになる。また、被覆部材5が、発光素子2を保護する部材と導光板6の出射面と反対側の面に設けられる反射部材とを兼ねることにより、面発光光源100の光束の向上を図ることができる。
The covering
The material of the covering
被覆部材5の光反射性材料は、白色の顔料等を含有させた樹脂であることが好ましい。また、被覆部材5は、面発光光源100のコストダウンを図るためには、安価な酸化チタンを含有させたシリコーン樹脂を用いることが好ましい。
The light-reflecting material of the covering
導光板6は、光源11からの光が入射され、面状の発光を行う透光性の部材である。導光板6は、光拡散層4の上面に対向する下面側の位置に、発光素子2を設置するための第1凹部6aが形成されていてもよい。ここでは、導光板6は、発光面となる第1主面の反対側となる第2主面に透光性部材3及び光拡散層4を収納する第1凹部6aを有している。
The
導光板6の材料としては、アクリル、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂等の樹脂材料やガラス等の透光性を有する材料を用いることができる。特に、熱可塑性の樹脂材料は、射出成型によって効率よく製造することができるため好ましく、透明性が高く、安価なポリカーボネートが更に好ましい。導光板6に発光素子2を実装した後に第2配線層17Bを形成する面発光光源100では、半田リフローのような高温が作用する工程を省略できるため、ポリカーボネートのような熱可塑性であり、耐熱性の低い材料であっても使用可能である。また、導光板6は、例えば、射出成型やトランスファーモールドで成形することができる。
The material of the
導光板6は、上面側が平坦であり、かつ、下面側における第1凹部6a以外の部位が平坦であることが好ましい。すなわち、導光板6は、第1凹部6a以外は平坦な板状に形成されている。導光板6をこのような構造とすることで、面発光光源100の製造が容易となる。ただし、導光板6の上面側及び/又は下面側に凹凸やフレネルレンズ等のレンズ形状を形成してもよい。導光板6の上面方向への光を均一にすることもできるからである。
It is preferable that the
光反射部材7Aは、導光板6を保護すると共に、発光素子2の側面からの光を反射して光取出面側に光を戻す部材である。光反射部材7Aは、被覆部材5の周囲に配置して導光板6を保護する。光反射部材7Aは、被覆部材5と同様な光反射性材料で構成することが好ましい。また、被覆部材5と光反射部材7Aとは、区画することなく同一の光反射性物質で構成してもよい。
The
発光構造体1では、発光素子2と透光性部材3とは透光性接着部材で接着されている。透光性接着部材は、発光素子2の側面にフィレットとして形成されることが好ましい。光拡散層4は、ガラスビーズ60を含有した透光性材料を透光性部材3上に塗布することで形成してもよい。発光構造体1では、導光板6と透光性部材3及び光拡散層4とは、接合部材によって接合することができる。この場合、導光板6の発光素子2側の表面に形成された第1凹部6a内に、発光素子2が接着した透光性部材3及び光拡散層4を配置し、第1凹部6aの壁面と透光性部材3及び光拡散層4の側面との間に接合部材を設けることが好ましい。また、導光板6の第1凹部6a内に光拡散層4を形成する部材を配置し透光性部材3を有する発光素子2と接触又は接着させ、光拡散層4を形成してもよい。この際に、所定の厚みを有する光拡散層4を予め形成しておいてもよい。更に、導光板6と光反射部材7Aとを接合部材で接合することもできる。なお、透光性接着部材及び接合部材は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の公知の接着剤等を使用することができる。
In the
発光モジュール10は、複数の発光素子2の電極と電気的に接続される第2配線層17Bを備えている。発光モジュール10では、第2配線層17Bが発光素子2の電極の面、被覆部材5及び光反射部材7Aに形成される。面発光光源100は、第2配線層17Bとビアホール18a1、18a2の内部に設けた導電部材30とが接続されて、複数の発光構造体1の発光素子2が電気的に接続される。
The
以上説明したように、面発光光源100では、発光素子2の光取出面側にガラスビーズ60を含有する光拡散層4が設置されている。そのため、面発光光源100は、発光素子2の光を効率よく拡散することができる。また、発光素子2の光を効率よく拡散することができるため、導光板6の形状を平坦な板状とすることができる。
As described above, in the surface light emitting
<面発光光源の製造方法>
次に、前記した面発光光源100を製造する製造方法について図7乃至図8Dを参照して説明する。
図7は、実施形態に係る面発光光源の製造方法を示すフローチャートである。図8Aは、実施形態に係る面発光光源の製造方法の準備工程において準備した導光板を模式的に示す断面図である。図8Bは、実施形態に係る面発光光源の製造方法の準備工程において準備した中間体を模式的に示す断面図である。図8Cは、実施形態に係る面発光光源の製造方法の接着工程において導光板と中間体を接着した状態を模式的に示す断面図である。図8Dは、実施形態に係る面発光光源の製造方法の配線層形成工程において配線層を形成した状態を模式的に示す断面図である。
<Manufacturing method of surface light source>
Next, a manufacturing method for manufacturing the above-mentioned surface emitting
FIG. 7 is a flowchart showing a method of manufacturing a surface emitting light source according to an embodiment. FIG. 8A is a cross-sectional view schematically showing a light guide plate prepared in the preparation step of the method for manufacturing a surface emitting light source according to an embodiment. FIG. 8B is a cross-sectional view schematically showing an intermediate prepared in the preparation step of the method for manufacturing a surface emitting light source according to an embodiment. FIG. 8C is a cross-sectional view schematically showing a state in which a light guide plate and an intermediate are bonded in the bonding step of the method for manufacturing a surface emitting light source according to an embodiment. FIG. 8D is a cross-sectional view schematically showing a state in which a wiring layer is formed in the wiring layer forming step of the method for manufacturing a surface emitting light source according to an embodiment.
面発光光源100の製造方法は、導光板6を準備すると共に、基材16に設置された光反射部材7Aの開口を介して、光取出面側に光拡散層4が設置された発光素子2が、光取出面と反対側の面を基材16に対向して基材16上に設置された中間体13を準備する準備工程S11と、発光素子2の光取出面を導光板6に対向させた状態で中間体13に導光板6を接着する接着工程S12と、基材16に第1配線層17Aを形成する配線層形成工程S13と、を含む。
そして、光拡散層4はガラスビーズを含有し、ガラスビーズは、中空ガラスビーズ、TiO2を含有するガラスビーズ、Agを含有するガラスビーズ、及び、Alを含有するガラスビーズのうちの1種以上である。以下、各工程について説明する。
なお、各部材の材質や配置等については、前記した面発光光源100の説明で述べた通りであるので、ここでは適宜、説明を省略する。
In the method of manufacturing the surface light emitting
The
The materials and arrangement of each member are as described in the above description of the surface light emitting
[準備工程]
準備工程S11は、導光板6を準備すると共に、基材16に設置された光反射部材7Aの開口を介して、光取出面側に光拡散層4が設置された発光素子2が、光取出面と反対側の面を基材16に対向して基材16上に設置された中間体13を準備する工程である。
[Preparation process]
In the preparation step S11, the
この準備工程S11では、第1凹部6aを形成した導光板6を準備する。また、準備工程S11では、発光素子2、透光性部材3、光拡散層4、及び被覆部材5を備える光源11を準備する。そして、基材16上に接着シート20を設け、接着シート20上に第2配線層17Bを設け、第2配線層17B上に光源11を配置する。その後、第2配線層17Bを覆うように光反射部材7Aを設ける。或いは、第2配線層17Bを設けた後、第2配線層17Bを覆うように光反射部材7Aを設け、光反射部材7Aに開口を形成し、開口を介して第2配線層17Bに光源11を配置する。このようにして、基材16、接着シート20、第2配線層17B、光反射部材7A、光源11、を備える中間体13を準備する。
In this preparation step S11, the
[接着工程]
接着工程S12は、発光素子2の光取出面を導光板6に対向させた状態で中間体13に導光板6を接着する工程である。
この接着工程S12では、光源11を導光板6の第1凹部6aに配置し、第1凹部6aの壁面と透光性部材3及び光拡散層4の側面とを接合部材で接合する。或いは、導光板6と光反射部材7Aとを接合部材で接合する。これにより、接着シート20を介して基材16上に発光モジュール10が形成される。
[Adhesion process]
The bonding step S12 is a step of adhering the
In this bonding step S12, the
[配線層形成工程]
配線層形成工程S13は、基材16に第1配線層17Aを形成する工程である。
この配線層形成工程S13では、基材16の一面側に第1配線層17A及び配線パッド18を形成すると共に、第1配線層17A及び配線パッド18を露出する開口を形成した被覆層19により基材16を覆う。これにより、配線基板15が形成される。
この配線層形成工程S13では、複数の発光モジュール10と配線基板15とを電気的に導通する導通部を形成する。その際、配線層形成工程S13では、導通部として、一対の配線パッド18ごとに形成した少なくとも2つのビアホール18a1、18a2と、2つのビアホール18a1、18a2に跨って充填された導電部材30と、導電部材30を一面側から覆うように設けた保護部材40と、を形成する。
[Wiring layer forming process]
The wiring layer forming step S13 is a step of forming the
In this wiring layer forming step S13, the
In this wiring layer forming step S13, a conductive portion that electrically conducts the plurality of
以上説明したように、面発光光源100の製造方法では、発光素子2の光取出面側にガラスビーズを含有した光拡散層4が設置された面発光光源100を製造できる。その結果、発光素子2の光を効率よく拡散することができる面発光光源100を製造できる。
As described above, in the method for manufacturing the surface light emitting
《変形例》
図9乃至図12は、それぞれ、変形例に係る面発光光源を模式的に示す断面図である。ここでは、導光板の構成が前記した面発光光源100とは異なるように形成されている。
図9は、導光板に貫通孔を形成した形態を模式的に示す断面図である。図10は、導光板に第3凹部を形成した形態を模式的に示す断面図である。図11は、光反射部材の下面に反射膜を設けた形態を模式的に示す断面図である。図12は、第一部材として光透過部材を用い、光透過部材の上面に対向する導光板の下面側の位置に反射膜を設けた形態を模式的に示す断面図である。
<< Modification example >>
9 to 12 are cross-sectional views schematically showing a surface emitting light source according to a modified example. Here, the structure of the light guide plate is formed so as to be different from the surface light emitting
FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a form in which a through hole is formed in a light guide plate. FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a form in which a third recess is formed in a light guide plate. FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing a form in which a reflective film is provided on the lower surface of the light reflecting member. FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing a form in which a light transmitting member is used as a first member and a reflective film is provided at a position on the lower surface side of a light guide plate facing the upper surface of the light transmitting member.
面発光光源100Aでは、導光板6Aは、発光素子2の光取出面に対向する位置に、発光素子2を設置するための貫通孔6bが形成されている。
具体的には、導光板6Aは、透光性部材3及び光拡散層4を収納できる、第1主面と第2主面を貫通する貫通孔6bを有している。導光板6Aをこのような構造とすることで、透光性部材3及び光拡散層4を収納する部位を導光板に作成する際に、収納する部位の深さを調整する必要がなくなる。そのため、導光板の製造が容易となり、面発光光源の製造が容易となる。なお、貫通孔6bの空洞部分には、白色の樹脂等の反射性材料を設ける構成とすることができる。貫通孔6bは、光源11との間に隙間を設け、白色の樹脂等の反射性材料や透光性の樹脂を配置することもできる。ただし、導光板6Aは、透光性部材3及び光拡散層4だけでなく、発光素子2及び被覆部材5の一部を収納することもできる。これにより面発光光源の薄型化を図ることもできる。
In the surface light emitting
Specifically, the light guide plate 6A has a through
面発光光源100Aは、準備工程S11において、貫通孔6bを形成した導光板6Aを準備する。そして、面発光光源100Aは、接着シート20及び第2配線層17Bを介して基材16に配置された、光拡散層4を備える光源11を貫通孔6b内に配置することで製造できる。また、面発光光源100Aは、接着シート20及び第2配線層17Bを介して基材16に配置された、光拡散層4を備えない光源(発光素子2、透光性部材3及び被覆部材5)を貫通孔6b内に配置した後、貫通孔6bを通じて透光性部材3の上面に光拡散層4を形成することで製造してもよい。
その他の事項についは、面発光光源100と同様である。
The surface light emitting
Other matters are the same as those of the surface light emitting
面発光光源100Bでは、導光板6Bは、第1凹部6aが形成されている面と反対側の面であり、平面視で透過してみたときに重なる位置に第2凹部6cが形成されている。導光板6Bは平面を持つ平板である。第2凹部6cは、発光素子2からの光を、導光板6Bの平面と平行な方向に反射するように形成されている。
In the surface light emitting
第2凹部6cは、発光素子2からの光を反射して導光板6Bの平面と平行な方向、すなわち、放射方向に広げ、導光板6Bの面内における発光強度を平均化させるために設けられている。第2凹部6cは、導光板6Bにレンズ等の反射や光拡散機能を有する部位を設ける等、種々の構成により実現させることができる。例えば空気等、導光板6Bの材料と屈折率の異なる物質と界面を設ける構成とすることができる。また、第2凹部6cは、逆円錐の凹みの空間として形成されているが、その大きさや形状は、適宜設定することができる。具体的には、逆四角錐、逆六角錐等の逆多角錐形等の凹みの空間として形成してもよい。そして、第2凹部6cは、このように形成された凹みであって、導光板6Bと屈折率の異なる物質と凹みの傾斜面との界面で反射された光を、発光素子2の側方、つまり、第2凹部6cを中心として放射方向に反射する構成とすることができる。例えば、光反射部材や遮光部材を第2凹部6cに配置してもよい。また、第2凹部6cは、断面視において直線状又は曲線状である傾斜面を有する凹部に、例えば金属等の反射膜や白色の樹脂等の反射性材料を設ける構成とすることができる。第2凹部6cは、発光素子2の光軸が、第2凹部6cの中心(凹部頂点)を通る位置に設けられることが好ましい。
The
また、面発光光源100Bでは、導光板6Bは、発光素子2の隣り合う間で下面側に第3凹部6dが形成されている。第3凹部6dは、発光素子2からの光を、導光板6Bの上面側に反射するように形成されている。面発光光源100Bは、第3凹部6dを有することで導光板6Bの第1主面から取り出される光の輝度を向上させることができる。
Further, in the surface light emitting
第3凹部6dは、円錐の凹みの空間として形成されているが、その大きさや形状は、適宜設定することができる。具体的には、四角錐、六角錐等の多角錐形等の凹みの空間として形成してもよい。そして、第3凹部6dは、このように形成された凹みであって、導光板6Bと屈折率の異なる物質と凹みの傾斜面との界面で反射された光を、導光板6Bの第1主面方向に反射する構成とすることができる。また、第3凹部6dは、断面視において直線状又は曲線状である傾斜面を有する凹部に、例えば金属等の反射膜や白色の樹脂等の反射性材料を設ける構成とすることができる。
面発光光源100Bは、準備工程S11において、第1凹部6a、第2凹部6c及び第3凹部6dを形成した導光板6Bを準備することで製造することができる。
その他の事項については、面発光光源100と同様である。
The
The surface light emitting
Other matters are the same as those of the surface light emitting
面発光光源100Cは、光反射部材7Aの下面(第2配線層17B側)に反射膜9が設けられている。面発光光源100Cは、光反射部材7Aの下面に反射膜9を備えることで、光反射部材7Aを透過して下方向に光が漏れることを抑制でき、反射率を向上させることができる。ここでは、反射膜9は、光反射部材7Aの下面、被覆部材5の下面及び発光素子2の電極の下面に設けられている。すなわち、反射膜9は、第2配線層17Bの上面に設けられている。
面発光光源100Cは、準備工程S11において、光反射部材7Aの下面に反射膜9を設けた中間体を準備することで製造することができる。反射膜9は、スパッタや無電解めっき等により形成することができる。
The surface light emitting
The surface light emitting
反射膜9に用いる材料としては、例えば、Ag、Al、Ni、Rh、Au、Cu、Ti、Pt、Pd、Mo、Cr、W等の単体金属又はこれらの金属を含む合金を好適に用いることができる。より好ましくは、光反射性に優れたAg、Al、Pt、Rh等の単体金属又はこれらの金属を含む合金を用いることができる。この中でも、光反射性に優れたAgを用いたAg膜を用いることが更に好ましい。
その他の事項については、面発光光源100Bと同様である。なお、光反射部材7Aの下面に反射膜9を設ける構成は、面発光光源100、面発光光源100Aの形態に適用してもよい。
As the material used for the
Other matters are the same as those of the surface light emitting
面発光光源100Dは、基材16に第2配線層17Bを有する配線基板15と、配線基板15に対向して設置される導光板6Bと、導光板6Bと配線基板15との間に設置される光透過部材7Bと、光透過部材7Bの上面に対向する導光板6Bの下面側の位置に設置される反射膜9と、光透過部材7Bの開口を介して、導光板6Bに光取出面側を対向して配線基板15上に設置される発光素子2と、発光素子2の光取出面側に設置される光拡散層4と、を備えている。光拡散層4はガラスビーズを含有し、ガラスビーズは、中空ガラスビーズ、TiO2を含有するガラスビーズ、Agを含有するガラスビーズ、及び、Alを含有するガラスビーズのうちの1種以上である。以下、面発光光源100Dの各構成について、面発光光源100Cと主に異なる事項について説明する。
The surface light emitting
面発光光源100Dは、光透過部材7Bの上面に対向する導光板6Bの下面側の位置に反射膜9が設置されている。具体的には、面発光光源100Dは、第3凹部6dの内面、及び、導光板6Bにおける第1凹部6a以外及び第3凹部6d以外の第2主面に反射膜9が設けられている。このような構成によれば、面発光光源100Dは、導光板6Bの第2主面を透過する光の割合を減少させることができ、反射率を向上させることができる。
In the surface light emitting
また、面発光光源100Dは、導光板6Bと配線基板15との間に光透過部材7Bが設置されている。具体的には、面発光光源100Dは、第2配線層17B上に光透過部材7B設けられている。面発光光源100Dは、導光板6Bの下面側の位置に反射膜9を設けることで、第一部材7として光反射部材7Aの代わりに光透過部材7Bを設ける構成とすることができる。光透過部材7Bの材料は、透光性部材3に用いる透光性材料と同様の透光性材料を用いることができる。また、第3凹部6dには、透明の樹脂等の透光性材料を設ける構成とすることができる。なお、光透過部材7Bを用いずに光反射部材7Aを設ける構成とすることもできる。また、第3凹部6dには、白色の樹脂等の反射性材料を設ける構成とすることもできる。
Further, in the surface light emitting
面発光光源100Dの製造方法は、光透過部材7Bの上面に対向する導光板6Bの下面側の位置に反射膜9が設置された導光板6Bを準備すると共に、基材に設置された光透過部材7Bの開口を介して、光取出面側に光拡散層4が設置された発光素子2が、光取出面と反対側の面を基材16に対向して基材16上に設置された中間体を準備する準備工程S11と、発光素子2の光取出面を導光板6Bに対向させた状態で中間体に導光板6Bを接着する接着工程S12と、基材16に第1配線層17Aを形成する配線層形成工程S13と、を含む。
そして、光拡散層4はガラスビーズを含有し、ガラスビーズは、中空ガラスビーズ、TiO2を含有するガラスビーズ、Agを含有するガラスビーズ、及び、Alを含有するガラスビーズのうちの1種以上である。
In the method of manufacturing the surface light emitting
The
面発光光源100Dの製造方法は、準備工程S11において、光透過部材7Bの上面に対向する導光板6Bの下面側の位置に反射膜9が設置された導光板6Bを準備する。また、準備工程S11において、光反射部材7Aの代わりに光透過部材7Bが基材16に設置された中間体を準備する。また、接着工程S12において、中間体に導光板6Bを接着する。その他の事項については、面発光光源100Cの製造方法と同様である。
反射膜9の材料及び形成方法は、面発光光源100Cで説明した通りである。
なお、光反射部材7Aの代わりに光透過部材7Bを設け、光透過部材7Bの上面に対向する導光板の下面側の位置に反射膜9を設ける構成は、面発光光源100、面発光光源100Aの形態に適用してもよい。
In the method of manufacturing the surface light emitting
The material and the forming method of the
In addition, the configuration in which the light transmitting member 7B is provided instead of the
また、面発光光源の製造方法は、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間、或いは前後に、他の工程を含めてもよい。例えば、製造途中に混入した異物を除去する異物除去工程等を含めてもよい。
また、面発光光源の製造方法は、可能な限りにおいて各工程の順序が変更されてもよい。例えば、配線層形成工程は、準備工程の前に行ってもよく、準備工程に配線層形成工程を含めてもよい。
Further, the method for manufacturing a surface emitting light source may include other steps during or before and after each of the steps as long as the steps are not adversely affected. For example, a foreign matter removing step of removing foreign matter mixed in during manufacturing may be included.
Further, in the method of manufacturing the surface emitting light source, the order of each step may be changed as much as possible. For example, the wiring layer forming step may be performed before the preparatory step, or the wiring layer forming step may be included in the preparatory step.
また、面発光光源の製造方法は、基材上に接着シート、第2配線層、光源及び第一部材を配置した中間体を作成した後、中間体と導光板を接着するものとした。しかし、面発光光源の製造方法は、導光板に光源、第一部材及び第2配線層を配置した中間体を作成した後、接着シートを介して、中間体と基材を接着してもよい。
すなわち、この場合、準備工程では、複数の発光モジュールと、複数の発光モジュールを接着する、基材上に接着シートを設けた接着用基板を準備する。発光モジュールは、多数の発光構造体が整列したセグメントアレイから、所定数の発光構造体が整列したものを発光モジュールとして、ダイサー等でダイシングすることによって形成することができる。なお、接着シートは、中間体側、すなわち発光モジュール側に設けてもよい。
Further, as a method for manufacturing a surface light emitting light source, an intermediate in which an adhesive sheet, a second wiring layer, a light source and a first member are arranged on a base material is prepared, and then the intermediate and a light guide plate are bonded to each other. However, as a method for manufacturing a surface emitting light source, an intermediate in which a light source, a first member and a second wiring layer are arranged on a light guide plate may be prepared, and then the intermediate and the base material may be adhered via an adhesive sheet. ..
That is, in this case, in the preparation step, a plurality of light emitting modules and an adhesive substrate provided with an adhesive sheet on the base material for adhering the plurality of light emitting modules are prepared. The light emitting module can be formed by dicing a segment array in which a large number of light emitting structures are arranged as a light emitting module in which a predetermined number of light emitting structures are arranged with a dicing or the like. The adhesive sheet may be provided on the intermediate side, that is, on the light emitting module side.
なお、本開示として説明した面発光光源及び面発光光源の製造方法では、請求の範囲に記載された範囲において種々の変更を加えることができることはもちろんである。 Of course, in the surface emitting light source and the method for manufacturing a surface emitting light source described as the present disclosure, various changes can be made within the scope of the claims.
1 発光構造体
2 発光素子
3 透光性部材
4 光拡散層
4a 第1光拡散層
4b 第2光拡散層
5 被覆部材
6、6A、6B 導光板
6a 第1凹部
6b 貫通孔
6c 第2凹部
6d 第3凹部
7 第一部材
7A 光反射部材
7B 光透過部材
9 反射膜
10 発光モジュール
11 光源
13 中間体
15 配線基板
16 基材
17 配線層
17A 第1配線層
17B 第2配線層
18 配線パッド
18a1、18a2 ビアホール
19 被覆層
20 接着シート
30 導電部材
40 保護部材
50 ガラスの外殻
51 空気層
52 TiO2
53 Ag
54 Al
60 ガラスビーズ
61 中空ガラスビーズ
62 TiO2を含有するガラスビーズ
63 Agを含有するガラスビーズ
64 Alを含有するガラスビーズ
100、100A、100B、100C、100D 面発光光源
S11 準備工程
S12 接着工程
S13 配線層形成工程
1 Light-emitting
53 Ag
54 Al
60
Claims (23)
前記配線基板に対向して設置される導光板と、
前記導光板と前記配線基板との間に設置される光反射部材と、
前記光反射部材の開口を介して、前記導光板に光取出面側を対向して前記配線基板上に設置される発光素子と、
前記発光素子の光取出面側に設置される光拡散層と、を備え、
前記光拡散層はガラスビーズを含有し、前記ガラスビーズは、中空ガラスビーズ、TiO2を含有するガラスビーズ、Agを含有するガラスビーズ、及び、Alを含有するガラスビーズのうちの1種以上である面発光光源。 A wiring board having a wiring layer on the base material,
A light guide plate installed facing the wiring board and
A light reflecting member installed between the light guide plate and the wiring board, and
A light emitting element installed on the wiring board with the light extraction surface side facing the light guide plate through the opening of the light reflecting member.
A light diffusion layer installed on the light extraction surface side of the light emitting element is provided.
The light diffusion layer contains glass beads, and the glass beads are one or more of hollow glass beads, glass beads containing TiO 2 , glass beads containing Ag, and glass beads containing Al. A surface emitting light source.
前記配線基板に対向して設置される導光板と、
前記導光板と前記配線基板との間に設置される光透過部材と、
前記光透過部材の上面に対向する前記導光板の下面側の位置に設置される反射膜と、
前記光透過部材の開口を介して、前記導光板に光取出面側を対向して前記配線基板上に設置される発光素子と、
前記発光素子の光取出面側に設置される光拡散層と、を備え、
前記光拡散層はガラスビーズを含有し、前記ガラスビーズは、中空ガラスビーズ、TiO2を含有するガラスビーズ、Agを含有するガラスビーズ、及び、Alを含有するガラスビーズのうちの1種以上である面発光光源。 A wiring board having a wiring layer on the base material,
A light guide plate installed facing the wiring board and
A light transmitting member installed between the light guide plate and the wiring board, and
A reflective film installed at a position on the lower surface side of the light guide plate facing the upper surface of the light transmitting member, and
A light emitting element installed on the wiring board with the light extraction surface side facing the light guide plate through the opening of the light transmitting member.
A light diffusion layer installed on the light extraction surface side of the light emitting element is provided.
The light diffusion layer contains glass beads, and the glass beads are one or more of hollow glass beads, glass beads containing TiO 2 , glass beads containing Ag, and glass beads containing Al. A surface emitting light source.
前記第1光拡散層と前記第2光拡散層とは、互いに異なる種類の前記ガラスビーズを含有する請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の面発光光源。 The light diffusing layer includes a first light diffusing layer and a second light diffusing layer installed on the first light diffusing layer.
The surface emitting light source according to any one of claims 1 to 4, wherein the first light diffusing layer and the second light diffusing layer contain the glass beads of different types from each other.
前記発光素子の光取出面を前記導光板に対向させた状態で前記中間体に前記導光板を接着する接着工程と、
前記基材に配線層を形成する配線層形成工程と、を含み、
前記光拡散層はガラスビーズを含有し、前記ガラスビーズは、中空ガラスビーズ、TiO2を含有するガラスビーズ、Agを含有するガラスビーズ、及び、Alを含有するガラスビーズのうちの1種以上である面発光光源の製造方法。 A light emitting element in which a light guide plate is prepared and a light diffusion layer is installed on the light extraction surface side through an opening of a light reflection member installed on the base material has a surface opposite to the light extraction surface as the base. A preparatory step for preparing an intermediate placed on the substrate facing the material, and
An bonding step of adhering the light guide plate to the intermediate with the light extraction surface of the light emitting element facing the light guide plate.
Including a wiring layer forming step of forming a wiring layer on the base material,
The light diffusion layer contains glass beads, and the glass beads are one or more of hollow glass beads, glass beads containing TiO 2 , glass beads containing Ag, and glass beads containing Al. A method for manufacturing a surface emitting light source.
前記発光素子の光取出面を前記導光板に対向させた状態で前記中間体に前記導光板を接着する接着工程と、
前記基材に配線層を形成する配線層形成工程と、を含み、
前記光拡散層はガラスビーズを含有し、前記ガラスビーズは、中空ガラスビーズ、TiO2を含有するガラスビーズ、Agを含有するガラスビーズ、及び、Alを含有するガラスビーズのうちの1種以上である面発光光源の製造方法。 The light guide plate having a reflective film installed at a position on the lower surface side of the light guide plate facing the upper surface of the light transmitting member is prepared, and the light extraction surface side is provided through the opening of the light transmitting member installed on the base material. A preparatory step in which a light emitting element having a light diffusing layer installed on the base material prepares an intermediate body installed on the base material with the surface opposite to the light extraction surface facing the base material.
An bonding step of adhering the light guide plate to the intermediate with the light extraction surface of the light emitting element facing the light guide plate.
Including a wiring layer forming step of forming a wiring layer on the base material,
The light diffusion layer contains glass beads, and the glass beads are one or more of hollow glass beads, glass beads containing TiO 2 , glass beads containing Ag, and glass beads containing Al. A method for manufacturing a surface emitting light source.
前記第1光拡散層と前記第2光拡散層とは、互いに異なる種類の前記ガラスビーズを含有する請求項13乃至請求項16のいずれか一項に記載の面発光光源の製造方法。 In the preparatory step, the light diffusing layer includes a first light diffusing layer and a second light diffusing layer installed on the first light diffusing layer.
The method for manufacturing a surface-emitting light source according to any one of claims 13 to 16, wherein the first light diffusing layer and the second light diffusing layer contain the glass beads of different types from each other.
導光板と、
一部が開口され、前記導光板と前記配線基板との間に設置される第一部材と、
前記第一部材の前記開口を介して、前記配線基板上に設置される発光素子と、
前記発光素子と前記導光板との間に設置される光拡散層と、を備え、
前記第一部材は、光反射部材又は光透過部材であり、
前記光拡散層はガラスビーズを含有し、
平面視で透過してみたときに、前記導光板と前記光拡散層とが重なる領域と重ならない領域があり、
平面視において、前記光拡散層の面積は前記発光素子の面積と同じ、又は、前記発光素子の面積よりも大きい面発光光源。 A wiring board having a wiring layer on the base material,
Light guide plate and
A first member that is partially opened and installed between the light guide plate and the wiring board,
A light emitting element installed on the wiring board through the opening of the first member, and
A light diffusion layer installed between the light emitting element and the light guide plate is provided.
The first member is a light reflecting member or a light transmitting member, and is a light transmitting member or a light transmitting member.
The light diffusion layer contains glass beads and
When transmitted in a plan view, there is a region where the light guide plate and the light diffusion layer overlap and a region where the light diffusion layer does not overlap.
A surface emitting light source in which the area of the light diffusing layer is the same as the area of the light emitting element or larger than the area of the light emitting element in a plan view.
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